FACULTAD DE INGENIERA INGENIERA MECNICA

Nombre del alumno: Mario Uriel Arzate Velsquez

Prctica no. : 2

Materia: Control Lineal

2015A

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Objetivo

Que el alumno aprenda a usar los contadores integrados en el en PLC compact Logix

L31 y la funcin CMP para realizar comparaciones, mediante el diseo y el desarrollo

de un programa en diagrama escalera que cuente piezas y calcule el promedio de

stas.

Introduccin

Algunos procesos requieren de un contador, un ejemplo claro de la aplicacin de

contadores, es la implementacin de un par de barras para permitir el paso de

automviles en un estacionamiento, para esto, cuando un carro se aproxima a la barra

de entrada, el conductor presiona un botn para retirar el ticket, y la barra se levanta

hasta que el carro pasa, para ello, cuando la barra vuelve a bajar, el contador suma una

unidad al acumulador.

Para salir del estacionamiento, el conductor paga el ticket, despus del pago la barra

de salida sube hasta que el carro pasa, cuando la barra de salida baja el contador resta

una unidad al acumulador.

Marco terico

A continuacin se da una breve definicin de las funciones y sensores utilizados en

esta prctica. Nota: Lase el marco terico de las prcticas anteriores para tener

conocimiento de algunos otros conceptos bsicos del PLC y sus elementos.

Contador: es una funcin de cmputo que permite efectuar la cuenta de

acontecimientos o efe impulsos. La cuenta se puede programar en forma progresiva

(ascendente) o regresiva (descendente). La operacin de conteo consiste en

incrementar 1 al contenido del contador, mientras que la operacin de descuento

consiste en decrementar 1 al contenido del contador, ambos al presentarse un pulso o

un acontecimiento. La funcin del contador, permite activar salidas o memorias

internas, en el momento que su registro de conteo coincide con el valor presente

previamente definido. Por otro lado si el registro es diferente al valor de presente la

salida asociada al contador no se activar [1].

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Contador CTU (Count Up): Esta instrucciones se utilizan para incrementar un

contador en cada transicin de falso a verdadero. Cuando el rengln CTU, hace una

transicin de falso a verdadero, el valor acumulado se incrementa. La puesta a cero

del contador se har con la instruccin RES [2] (Figura 1).

Figura 1. Bloque de la instruccin CTU en el diagrama escalera

Donde:

- Counter: Direccin del contador, por ejemplo: C1.

- Preset: Un valor que representa la cuenta preestablecida.

- Accum: Valor inicial en el que empieza el contador.

Funcin de comparacin CMP (Compare): La instruccin compara el dato de un canal

de 16 bits o una constante con el contenido de otro canal. Tambin realiza

comparaciones en expresiones aritmticas que se le especifiquen. Los parmetros a

comparar pueden ser: SINT, INT, DINT, REAL, y string [3] (Figura 2).

Figura 2. Bloque de la instruccin CMP en el diagrama escalera

Donde:

- Expression: Permite escribir la funcin a comparar.

Funcin RES (Reset): Permite reestablecer los valores de un contador o un

temporizador previamente activado [4] (Figura 3)

Figura 3. Bloque de instruccin RES en el diagrama escalera

http://usuarios.iponet.es/jsl/allen/plc5/conta5.htm#RES

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Sensores capacitivos: Los interruptores capacitivos detectan tanto objetos metlicos

tambin como materiales no metlicos tal como papel, vidrio, lquidos y tela. La

superficie del sensor capacitivo est formada por dos electrodos concntricos de

metal de un capacitor. Cuando un objeto se aproxima a la superficie este entra al

campo electrosttico de los electrodos, cambia la capacitancia en un circuito oscilador.

Conforme el objetivo se aleja del sensor la amplitud del oscilador decrece,

conmutando al sensor a su estado original [5] (Figura 4)

Figura 4. Diagrama de funcionamiento del sensor capacitivo

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MATERIAL

Cantidad Descripcin Imagen 1 PLC compact Logix L31 1.

1 Cable de puerto serial

5 Cables para botonera

2 Cable de CA

1 Botonera

3 Sensores capacitivos

http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://listado.mercadolibre.com.mx/plc-allen-bradley-rslogix-5000-con-soft-y-drivers&ei=WL5aVZbiNIvWsAXWlYGwBg&bvm=bv.93564037,d.aWw&psig=AFQjCNF2yT8xz6LZMZpQm5WEWpvcIALuZg&ust=1432096716410650http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://articulo.mercadolibre.com.pe/MPE-413901294-plc-compactlogix-para-rslogix-5000-_JM&ei=eQ0rVduqE8PIsAWh8oHwDA&bvm=bv.90491159,d.b2w&psig=AFQjCNE1_xoRE8_3XFzDHbPPF5bItQKroA&ust=1428971250880664

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1 Software RSlogix 5000

1 Juego de desarmadores

2 Pinzas de corte

1 Juego de piezas circulares

http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://notasdeautomatizacion.blogspot.com/2011/06/pasos-previos-programar-un-compactlogix.html&ei=3BArVbeSNIu2sAXQ1YGABw&bvm=bv.90491159,d.b2w&psig=AFQjCNFhqJ7XK8gpgruUAC-rCTP5hUQMiw&ust=1428972111124849

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Desarrollo Problema planteado

Una maquina expulsa piezas por medio de tres tubos. Los sensores pticos (A, B y C)

estn posicionados en cada uno de los lugares para contar las piezas expulsadas por la

mquina. La cuenta debe de comenzar cuando el botn de reseteo (R) es presionado,

cabe mencionar que la cuenta parar y una luz (L) prender cuando el promedio de

las piezas sea igual a 100.

Propuesta para solucionar el problema

Se va a utilizar 3 sensores capacitivos que detecten las piezas, y cada vez que uno de los sensores detecte la presencia de una pieza, estos mandarn al PLC un pulso que har que uno de los tres contadores incremente su acumulador en una unidad. Finalmente la funcin CMP har el promedio del total de los acumuladores de los contadores, y si es mayor a 100, los contadores dejarn de recibir la orden de contar y una lmpara se prender. 1.- Conexin del PLC a la PC mediante el puerto COM

Despus de Realizar la correcta instalacin del software RSLogix 5000 y RSLinx se

procede a conectar el PLC a la PC mediante el puerto COM. Nota: Para ms

informacin sobre la conexin del PLC a la PC, lase el apartado de desarrollo de la

prctica 1.

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2.- Asignacin de variables

*Variables en el mdulo de entrada (Tabla 1, Figura 5, Figura 6, y Figura 7)

Tabla 1. Variables en el mdulo de entrada

Figura 5. Conexin fsica de la botonera

Entradas Nombre

Local:1:I.Data.20 A

Local:1:I.Data.18 B

Local:1:I.Data.16 C

Local:1:I.Data.1 R

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Figura 6. Conexin de los sensores capacitivos A, B, y C

Figura 7. Conexin al mdulo digital de entradas

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*Variables en el mdulo de salida (Tabla 2 y Figura 8)

Tabla 2. Variables en el mdulo de salida

Figura 8. Conexin al mdulo digital de salidas

*Funciones de bloque, y variables en el diagrama escalera (Tabla 3 y Tabla 4)

Funcin de bloque Nombre

Comparacin CMP Compare

Contador ascendente CTU

CA

Contador ascendente CTU

CB

Contador ascendente CTU

CC

Reset CA

Reset CB

Reset CC

Tabla 3. Funciones de bloque en el diagrama escalera

Salidas Nombre

Local: 2: O. Data.1 L

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Tabla 4. Variables en el diagrama escalera 2.- Programa desarrollado La prctica realizada cuenta y calcula el promedio de piezas detectadas por 3 sensores pticos.

Diagrama escalera del programa (Figura 9).

Figura 9. Diagrama en escalera

Variables Tipo Valor

L Bool 1

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Explicacin del programa lnea a lnea: Lnea 0, 1, y 2: La deteccin de las piezas se realiza mediante el accionamiento de los sensores capacitivos. Una vez detectadas las piezas, los acumuladores (CA, CB, y CB) se incrementan en una unidad, hasta que el valor cada acumulador sea igual 100 unidades (Figura 10a y Figura 10b).

Figura 10a. Deteccin y conteo de piezas

Figura 10b. Deteccin de la pieza por medio de los sensores

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Lnea 3: La funcin de comparacin CMP, permite llevar a cabo la suma y el promedio de los acumuladores de los contadores (CA, CB, y CC), en donde si el promedio es igual a 100 unidades, la salida L prende la lmpara y abre los contactos que se encuentran cerrados (Figura 11a y Figura 11b).

Figura 11a. Promedio de la suma de los tres contadores.

Figura 11b. Encendido de la lmpara

Lnea 4: El botn R reestablece los valores de los acumuladores de CA, CB, y CC a cero (Figura 12).

Figura 12. Restablecimiento de los acumuladores a cero

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Conclusiones

Con el desarrollo de este programa se concluy lo siguiente:

Los sensores representaron una valiosa herramienta para detectar y hacer posible la cuenta de las piezas. Aunque algunas de las piezas pasadas por la superficie de los sensores capacitivos no fueron detectadas por haber pasado rpidamente. Y esto puede traducirse en errores de conteo. La programacin de la funcin CMP fue un tanto difcil de ejecutar porque el apartado para escribir la expresin a comparar no muestra con claridad como introducirla de una manera correcta, y por lo tanto el software no ejecuta el programa por detectar la mala programacin de la comparacin. Bibliografa

[1]Contadores [Documento en lnea]. Disponible

en:http://www.instrumentacionycontrol.net/cursos-libres/automatizacion/curso-de-

plcs-avanzado/item/666-programacion-de-plcs-contadores.html (Consultado el 1 de

Junio de 2015).

[2]Contadores CTU [Documento en lnea]. Disponible en:

http://usuarios.iponet.es/jsl/allen/plc5/conta5.html (Consultado el 1 de Junio de

2015).

[3]Programacin avanzada: Instruccin CMP [Documento en lnea]. Disponible en: www.lhusurbil.eus/irjlmartinez/omron02/Omron02.ppt (Consultado el 1 de Junio de 2015)

[4] Programacin avanzada de PLC [Documento en lnea]. Disponible en: www.lhusurbil.eus/irjlmartinez/omron03/Omron03 (Consultado el 1 de Junio de 2015)

[5]Sensores capacitivos [Documento en lnea]. Disponible en:

http://galia.fc.uaslp.mx/~cantocar/automatas/PRESENTACIONES_PLC_PDF_S/25_SE

NSORES_CAPACITIVOS.PDF (Consultado el 1 de Junio de 2015)

http://www.instrumentacionycontrol.net/cursos-libres/automatizacion/curso-de-plcs-avanzado/item/666-programacion-de-plcs-contadores.htmlhttp://www.instrumentacionycontrol.net/cursos-libres/automatizacion/curso-de-plcs-avanzado/item/666-programacion-de-plcs-contadores.htmlhttp://usuarios.iponet.es/jsl/allen/plc5/conta5.htmlhttp://www.lhusurbil.eus/irjlmartinez/omron02/Omron02.ppthttp://www.lhusurbil.eus/irjlmartinez/omron03/Omron03http://galia.fc.uaslp.mx/~cantocar/automatas/PRESENTACIONES_PLC_PDF_S/25_SENSORES_CAPACITIVOS.PDFhttp://galia.fc.uaslp.mx/~cantocar/automatas/PRESENTACIONES_PLC_PDF_S/25_SENSORES_CAPACITIVOS.PDF